本发明涉及生物合成,尤其涉及一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基。
背景技术:
1、母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,hmos)是母乳中除乳糖和脂肪以外的第三大固体成分,由单糖及衍生物、唾液酸等结构单元通过糖苷键连接而成,含量为5~15g/l。
2、目前已鉴定出200多种不同类型hmos,其中2′-岩藻糖基乳糖(2′-fucosyllactose,2′-fl)含量最高,约占总量的31%,2′-fl是一种三糖,由半乳糖、葡萄糖和岩藻糖各一分子组成,易溶于水,由乳糖的半乳糖残基通过α-1,2键连接岩藻糖而形成。研究发现2′-fl不仅可以作为益生元,还可能作为抗黏附抗菌剂和肠上皮细胞及免疫应答的调节剂,通过调节免疫系统和肠道菌群对nec和腹泻病产生显著影响。
3、随着国外首次实现2′-fl的商品化应用,使得2′-fl研究成为母乳研究的一大热点,具有巨大的学术与经济价值。
4、目前产业化生产2′-fl的主要方式是生物合成微生物发酵法,是基于微生物自身(或模拟)的代谢机制,利用碳源和微生物自身细胞内的酶、代谢中间体及能量直接生物合成2′-fl,这种生产方式与其他合成法(化学合成、酶催化等)相比,环境友好、成本较低且可大规模生产。
5、针对2′-fl工业化生产工艺的持续优化和改进主要聚焦在培养基优化,高密度发酵条件优化,分离工艺优化等等,其中培养基优化是重要的一环,不仅可以有效降低发酵成本,还以提高原材料的利用率与发酵产物的产量与品质,并能降低发酵工程下游处理的难度等,开发一种能够提高2′-fl的产量的培养基尤为重要。
技术实现思路
1、为解决背景技术中提到的问题,本发明的目的在于提供一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基。
2、为了实现上述目标,本发明的技术方案为:
3、一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,包括以下组分:
4、镁盐,添加终浓度为3-5g/l;
5、碳源;
6、氮源;
7、微量元素配方体系,包括0.001%的mnso4(2mg/l)、cacl2(2mg/l),cuso4(1mg/l),mo(0.05mg/l),cocl2(0.05mg/l)以及nai(0.04mg/l);
8、乳化剂。
9、进一步的,所述镁盐为mgso4。
10、进一步的,所述碳源为甘油,添加终浓度为20g/l。
11、进一步的,所述氮源包括tryptone和酵母浸出物,所述tryptone的添加终浓度为20g/l,所述酵母浸出物的添加终浓度为40g/l。
12、进一步的,所述乳化剂包括吐温20和吐温80,所述吐温20的添加终浓度为0.002-0.013%(m/v),所述吐温80的添加终浓度为0.005-0.007%(m/v)。
13、本发明的有益效果为:本发明针对生物合成2'-fl的生产菌株,通过一系列发酵培养基筛选,开发出一种可显著提高2'-fl的产量的培养基配方,依据在摇瓶测试的结果,其产量可提升226%以上,这将显著降低生物合成2'-fl的生产成本,同时有利于后续的进一步纯化,具体实现方法见实施例。
1.一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,其特征在于,包括以下组分:
2.根据权利要求1所述的一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,其特征在于,所述镁盐为mgso4。
3.根据权利要求1所述的一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,其特征在于,所述碳源为甘油,添加终浓度为20g/l。
4.根据权利要求1所述的一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,其特征在于,所述氮源包括tryptone和酵母浸出物,所述tryptone的添加终浓度为20g/l,所述酵母浸出物的添加终浓度为40g/l。
5.根据权利要求1所述的一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,其特征在于,所述乳化剂包括吐温20和吐温80,所述吐温20的添加终浓度为0.002-0.013%(m/v),所述吐温80的添加终浓度为0.005-0.007%(m/v)。